(57)【要約】【課題】 ３色信号を多色信号に変換する方法及び装置を提供する。【解決手段】 ３色の入力色信号から抽出した参照変数を利用して、ルックアップテーブルから多色信号値を参照し、参照された信号値を変換し、変換された信号値を利用して３色信号を多色信号に変換する方法及び装置、並びにコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。その方法は、（ａ）ｎ個の色成分で表現できるｎ−３個の色成分の信号値と、それに対応する所定の参照変数とを持つルックアップテーブルを生成するステップと、（ｂ）入力色信号から参照変数値を抽出するステップと、（ｃ）ルックアップテーブルから抽出された参照変数値に対応するｎ−３個の色成分の信号値を参照するステップと、（ｄ）参照されたｎ−３個の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする。【選択図】 図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個の色成分からなる色信号を、第１ないし第ｎ色成分からなる色信号に変換する方法において、
（ａ）３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されるルックアップテーブルを生成するステップと、
（ｂ）３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から参照変数値を取得するステップと、
（ｃ）前記参照変数値を基に、前記ルックアップテーブルを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するステップと、
（ｄ）前記取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする３色信号を多色信号に変換する方法。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【請求項２】
前記（ｄ）ステップは、
（ｄ１）前記取得したｎ−３個の色成分からなる色信号を生成し、前記ｎ−３個の色成分からなる色信号を前記入力色信号から除去するステップと、
（ｄ２）前記除去した入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分からなる色信号を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項３】
前記（ｄ１）ステップは、
（ｄ１１）前記取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、
（ｄ１２）前記（ｄ１１）ステップで生成された色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項４】
前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項５】
３個の色成分からなる色信号を、第１ないし第ｎ色成分からなる色信号に変換する方法において、
（ａ）３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されているルックアップテーブルを生成するステップと、
（ｂ）３個の色成分からなる入力色信号を取得し、前記入力色信号から参照変数値を取得するステップと、
（ｃ）前記取得された参照変数値を基に、前記ルックアップテーブルを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するステップと、
（ｄ）前記取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする３色信号を多色信号に変換する方法。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【請求項６】
前記参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値であることを特徴とする請求項５に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項７】
前記（ｄ）ステップは、
（ｄ１）前記取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換するステップと、
（ｄ２）前記ｎ−３個の色成分の信号値を基に、生成したｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、
（ｄ３）前記除去した入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項８】
前記（ｄ１）ステップは、
前記入力色信号の彩度信号を用いて、前記取得された色空間の境界に位置する色のｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換することを特徴とする請求項７に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項９】
前記（ｄ２）ステップは、
（ｄ２１）前記変換されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、
（ｄ２２）前記（ｄ２１）ステップで生成されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項１０】
前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するステップをさらに具備することを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか一項に記載の３色信号を多色信号に変換する方法。
【請求項１１】
３個の色成分からなる色信号を、第１ないし第ｎ色成分からなる色信号に変換する装置において、
３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されるルックアップテーブルを生成する第１ＬＵＴ生成部と、
３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から、参照変数値を取得する参照変数抽出部と、
前記参照変数抽出部から入力された参照変数値を基に、前記第1ＬＵＴ生成部が生成したルックアップテーブルを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するＬＵＴ参照部と、
前記ＬＵＴ参照部から取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成する第１色信号生成部と、を備えたことを特徴とする３色信号を多色信号に変換する装置。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【請求項１２】
前記第１色信号生成部は、
前記入力色信号から、ＬＵＴ参照部から入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去する３色成分抽出部と、
前記除去された入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成する信号値計算部と、を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項１３】
前記３色成分抽出部は、
前記ＬＵＴ参照部より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成する３色信号生成部と、
前記３色信号生成部より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去する信号除去部と、を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項１４】
前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するディスプレイ部をさらに具備することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項１５】
３個の色成分からなる色信号を第１ないし第ｎ色成分からなる色信号に変換する装置において、
３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示するディスプレイで表すことのできる色と、表すことの出来ない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されているルックアップテーブルを生成する第２ＬＵＴ生成部と、
３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から、参照変数値を取得する参照変数抽出部と、
前記参照変数抽出部から入力された参照変数値を基に、第２ＬＵＴ生成部が生成したルックアップテーブルを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分からなる信号値を取得するＬＵＴ参照部と、
ＬＵＴ参照部から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成する第２色信号生成部と、を備えたことを特徴とする３色信号を多色信号に変換する装置。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【請求項１６】
前記参照変数値は、
輝度信号値及び色相信号値であることを特徴とする請求項１５に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項１７】
前記第２色信号生成部は、
前記ＬＵＴ参照部から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換する参照値変換部と、
前記参照値変換部より入力されたｎ−３個の色成分からなる信号を、前記入力色信号から除去する３色成分抽出部と、
前記３色成分抽出部から入力されたｎ−３個の色成分からなる信号が除去された入力色信号から、前記入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成する信号値計算部と、を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【請求項１８】
前記参照値変換部は、
前記入力色信号の彩度信号値を用いて、前記取得された色空間の境界に位置する色のｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換して出力することを特徴とする請求項１７に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項１９】
前記３色成分抽出部は、
前記参照値変換部より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成する３色信号生成部と、
前記３色信号生成部より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去する信号除去部と、を備えたことを特徴とする請求項１８に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項２０】
前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するディスプレイ部をさらに具備することを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれか一項に記載の３色信号を多色信号に変換する装置。
【請求項２１】
請求項１の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項２２】
請求項５の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する３個の色成分からなる色信号である３色信号を複数の色成分からなる色信号である多色信号に変換してディスプレイする装置に関し、特に、３色の入力色信号から抽出した参照変数（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｖａｒｉａｂｌｅ）を利用して、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記載する）から多色信号値を参照し、参照された信号値を変換し、変換された信号値を利用して多色信号値を補償可能にする３色信号を多色信号に変換する方法、装置及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。
なお、本明細書において、参照変数とはＬＵＴに格納されている変数であり、参照変数値とは、ＬＵＴを参照するためにＬＵＴに入力される値のことであるとする。また、ＬＵＴに格納されている具体的な信号値を参照値と記載することがある。
【背景技術】
【０００２】
電子工学の発達につれて、ユーザに提供される情報は、単純なテキストのみを含むものではなく、多様なマルチメディア情報を含むようになってきている。ユーザに提供されるマルチメディア情報は、テキスト情報だけでなく、静止画、動画、アニメーション、サウンドなど多様な形態を含む。特に、このようなマルチメディア情報のうち、動画は、次世代ＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）サービスや、対話型サービス（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｓｅｒｖｉｃｅ）の基盤をなしているため、標準化及び研究が活発になされつつある。
【０００３】
デジタル電子工学技術の発展により、従来、アナログデータとして取り扱われてきたデータは、デジタル化されてきている。これによる膨大なデータを効率的に扱うため、多様なデジタル画像資料の処理技術が登場した。このようなデジタル画像処理技術の長所は次の通りである。
第１に、あらゆるアナログ装置は、ノイズの影響を受けやすく、ノイズを除去しようとすると画質が劣化してしまう。しかし、デジタル画像処理装置は、ノイズの影響を受けにくいという性質がある。
【０００４】
第２に、信号をデジタル化するために、コンピュータを利用した処理が可能になったということである。コンピュータによって画像信号を処理することによって、画像情報を圧縮するなどの処理が可能になる。
デジタル画像処理技術は、媒体に記録されたアナログデータをコンピュータを利用してどのように扱うかに関する技術である。デジタル画像の可能性は、ＲＣＡ研究陣により８０年代後半から提案されてきたＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）方式によって具体化された。ＤＶＩ方式は、マイクロプログラミングを行える画像処理に適した命令を行う特殊なプロセッサーを利用して、一般的なプロセッサーではリアルタイムで処理し難い機能を行えるようにする。
【０００５】
また、１９８９年から推進されてきたＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｇｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）及びＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）の２つの専門化グループは、ハードウェア的に具現し難いが、ＤＶＩより、はるかに優秀な性能を持つ標準コーディング方式を定めた。このようなコーディング方式は、大部分の企業がこれを支持しているために、今後のデジタル画像発展の主流になると予測される。特に、ＭＰＥＧ標準の場合には、パソコン上での画像処理だけでなく、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＴＶ：高精細度テレビ）のような高画質システムのデジタル化を目指して、ＭＰＥＧ ＩＩ、ＭＰＥＧ ＩＶのような継続的な規格の改善を試みてきた。
それだけでなく、別途のハードウェアを購入する必要なく、メインプロセッサーの処理能力のみを利用して画像を処理するための技術が、１９９１年から提供され始めている。現在、このような技術の代表としてアップル社のＱＵＩＣＫ  ＴＩＭＥ（登録商標）、マイクロソフト社のＶｉｄｅｏ  ｆｏｒ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（Ｗｉｎｄｏｗｓ：登録商標）、インテル社のインデオ（Ｉｎｄｅｏ）などがある。このような画像処理技術は、高速化するメインプロセッサーの影響などによりパソコンなどで特に脚光を浴びている。
【０００６】
多様なデジタル画像処理技術の提供と並行して、標準化の動きも行われてきた。このような標準化を通じて、デジタル画像処理技術は、画像会議システム、デジタル放送コーデックシステム及び画像電話技術（ｖｉｄｅｏ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｉｎｄｕｓｔｒｙ）のみに限定されるものではなく、コンピュータ産業及び通信産業などの間に互換性をもたせ、広範囲に利用可能となる可能性を持っている。例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクやデジタル保存媒体への情報保存のためのデジタル画像圧縮技術は、画像通信などのための圧縮技術とほぼ同じ基盤技術により実現される。現在ＭＰＥＧの標準化は、ＩＳＯ−ＩＥＣ、ＪＴＣ１、ＳＣ１、ＷＧ１１により推進されており、１９９０年代の専門家グループの発足以後これまでその標準化の作業が進行中である。
【０００７】
ところが、従来技術による画像信号は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）と代表される３次元色空間で処理され、３色の光源を利用してディスプレイされる。画像信号をＲ、Ｇ、Ｂ  ３個の色信号を利用して表示できる理由は、Ｒ、Ｇ、Ｂ ３色があらゆる色を構成する原色であるためである。一般的に、Ｒ、Ｇ、Ｂ ３色光源を利用したディスプレイは、理論的には、あらゆる色をＲ、Ｇ、Ｂの組合わせにより表現することが可能である。しかし、色座標上において、これらＲ、Ｇ、Ｂによる合成色をみると、その表現が不十分であることがわかる。これは人が認識可能な色領域は、Ｒ、Ｇ、Ｂからなる色領域よりさらに広いためである。そこで、３色以外に他の色を追加すれば、人が認識可能な色をさらに表現することが可能である。これにより、３色で表現できなかった色を表現できるので、さらに自然色に近い豊かな色を表現できる。
【０００８】
図１は、色の表現に使われる原色間の関係を示す図である。図１に示すように、あらゆる色信号は、ＲＧＢ ３原色の組み合わせで表示できる。このとき、Ｒ及びＧ信号が混合されれば、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）信号となり、Ｇ及びＢ信号が結合されれば、Ｃ（Ｃｙａｎ）信号となり、Ｂ及びＲ信号が結合されればＭ（Ｍａｇｅｎｔａ）信号となる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ ３色がいずれも混合されれば、白色光（Ｗ）になる。
【０００９】
図２は、人が知覚できる色、及びＲ、Ｇ、Ｂの３個の色成分の色度座標とを示すグラフ（色度図）である。図２に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂを頂点とする三角形内のあらゆる色度座標は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色信号の組み合わせで表示可能な色は、人が知覚できる領域である閉曲線の内部に位置するが、Ｒ、Ｇ、Ｂ ３個の色信号の組み合わせで表示できる三角形範囲の外部に位置する領域の色は、Ｒ、Ｇ、Ｂ ３個の色成分からなる色信号だけでは表現できない。したがって、さらに多数の光源を使用してさらに広い領域の色を表現することによって、高画質画像の表示における色範囲の限界を減らすことができる。
【００１０】
図３は、従来技術による３色ディスプレイ装置の動作を概念的に説明する図である。図３に示すように、従来技術によるディスプレイ装置は、３個の色成分Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを持つ入力信号を受信して、ディスプレイ上に画像を表示する。
入力信号を、多色成分からなる色信号に変換するための方法として提示された技術は次の通りである。
特許文献１は、Ｏｌｙｍｐｕｓ社によって出願されたもので、ＸＹＺ色空間を利用して色変換を行う技術が開示されている。すなわち、ＸＹＺ立体で他の原色を０または１と設定することによって、３個の原色のみよりなる領域を分割し、分割された領域を判定する。そして、３×３逆行列を利用して係数を計算する。しかし、５原色以上に対し、この方法を適用すると、色空間の分割が非常に複雑になるので、実施するのが難しいという問題がある。
Ｇｅｎｏａ社によって提案された方法では、分光データを利用して３次元ＬＵＴを２次元ＬＵＴに縮約してマッピングを行う。また、輝度レベル別の２次元色領域の大きさを整合するため、１次元ＬＵＴを追加する。しかし、この方法も、ＬＵＴを計算する過程が非常に複雑であるという問題点がある。
【００１１】
また、色空間の変換に利用された方法によって、多色ディスプレイ装置で表現できる最大彩度及び最大輝度値が変わるので、出力画像の画質が劣化するという問題点がある。
【特許文献１】米国特許第６，６３３，３０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、３個の色の色成分からなる入力色信号から抽出した参照変数を利用して、ＬＵＴから多色信号値を参照し、参照された信号値を変換し、変換された信号値を利用して多色信号値を補償可能にすることによって、具現が容易かつ小さな誤差範囲内で多色ディスプレイを行わせる、３色信号を多色信号に変換する方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した技術的課題を解決するために、本発明による３色信号を多色信号に変換する方法は、（ａ）３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されるルックアップテーブルを生成するステップと、（ｂ）３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から参照変数値を取得するステップと、（ｃ）前記参照変数値を基に、前記ルックアップテーブルを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するステップと、（ｄ）前記取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【００１４】
望ましくは、前記（ｄ）ステップは、（ｄ１）前記取得したｎ−３個の色成分からなる色信号を生成し、前記ｎ−３個の色成分からなる色信号を前記入力色信号から除去するステップと、（ｄ２）前記除去した入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含む。
【００１５】
前記（ｄ１）ステップは、（ｄ１１）前記取得したｎ−３個の信号値を基に、ｎ−３個からなる色信号を生成するステップと、（ｄ１２）前記（ｄ１１）ステップで生成された色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、を含むことが望ましい。
【００１６】
前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するステップをさらに具備することが望ましい。
【００１７】
前記した技術的課題を解決するために、本発明による色空間の境界色をルックアップテーブルの参照変数として、３色信号を多色信号に変換する方法は、（ａ）３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されているルックアップテーブルを生成するステップと、（ｂ）３個の色成分からなる入力色信号を取得し、前記入力色信号から参照変数値を取得するステップと、（ｃ）前記取得された参照変数値を基に、前記ルックアップテーブルを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するステップと、（ｄ）前記取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことを特徴とする。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【００１８】
望ましくは、前記参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値である。
【００１９】
前記（ｄ）ステップは、（ｄ１）前記取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換するステップと、（ｄ２）前記ｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、（ｄ３）前記除去した入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、を含むことが望ましい。
【００２０】
望ましくは、前記（ｄ１）ステップは、前記入力色信号の彩度信号を用いて、前記取得された色空間の境界に位置する色のｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換することを特徴とする。前記（ｄ２）ステップは、（ｄ２１）前記変換されたｎ−３個の色成分の値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成するステップと、（ｄ２２）前記（ｄ２１）ステップで生成されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去するステップと、を含むことが望ましい。
【００２１】
本発明による色空間の境界色をルックアップテーブルの参照値として、３色信号を多色信号に変換する方法は、前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するステップをさらに具備することが望ましい。
【００２２】
前記した技術的課題を解決するために、本発明による３色信号を多色信号に変換する装置は、３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されるルックアップテーブルを生成する第１ＬＵＴ生成部と、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から、参照変数値を取得する参照変数抽出部と、前記参照変数抽出部から入力された参照変数値を基に、前記第1ＬＵＴ生成部が生成したルックアップテーブルを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するＬＵＴ参照部と、前記ＬＵＴ参照部から取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成する第１色信号生成部と、を備えたことを特徴とする。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【００２３】
望ましくは、前記第１色信号生成部は、前記入力色信号から、ＬＵＴ参照部から入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去する３色成分抽出部と、前記除去された入力色信号から、前記ｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値を計算し、３個の色成分からなる色信号を生成する信号値計算部と、を備えた。
【００２４】
前記３色成分抽出部は、前記ＬＵＴ参照部より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成する３色信号生成部と、前記３色信号生成部より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去する信号除去部と、を備えたことが望ましい。
本発明による３色信号を多色信号に変換する装置は、前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するディスプレイ部をさらに具備することが望ましい。
【００２５】
前述した技術的課題を解決するために、本発明による色空間の境界色をルックアップテーブルの参照変数として、３色信号を多色信号に変換する装置は、ｎ個の色成分で画像表示するディスプレイで表すことのできる色と、表すことの出来ない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値で構成されているルックアップテーブルを生成する第２ＬＵＴ生成部と、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この入力色信号から、参照変数値を取得する参照変数抽出部と、前記参照変数抽出部から入力された参照変数値を基に、第２ＬＵＴ生成部が生成したルックアップテーブルを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得するＬＵＴ参照部と、ＬＵＴ参照部から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ個の色成分からなる色信号を生成する第２色信号生成部と、を備えたことを特徴とする。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【００２６】
前記参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値である。望ましくは、前記第２色信号生成部は、前記ＬＵＴ参照部から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換する参照値変換部と、前記参照値変換部より入力されたｎ−３個の色成分からなる信号を、前記入力色信号から除去する３色成分抽出部と、前記３色成分抽出部から入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号が除去された入力色信号から、前記入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成する信号値計算部と、を備えた。
ただし、ｎは３以上の自然数である。
【００２７】
前記参照値変換部は、前記入力色信号の彩度信号値を用いて、前記取得された色空間の境界に位置する色のｎ−３個の色成分の信号値を、前記入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換して出力することが望ましい。望ましくは、前記３色成分抽出部は、
前記参照値変換部より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成する３色信号生成部と、
前記３色信号生成部より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、前記入力色信号から除去する信号除去部と、を備えた。
【００２８】
本発明による色空間の境界色をルックアップテーブルの参照値として、３色信号を多色信号に変換する装置は、前記ｎ個の色成分からなる色信号を出力するディスプレイ部をさらに具備することが望ましい。
【００２９】
前記３色信号を多色信号に変換する方法、及び変換された多色信号を利用してディスプレイする方法は、コンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体で具現できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、多色信号値を参照するためのＬＵＴの大きさを減らすことができ、参照された信号値を変換した後、変換された信号値を利用して多色信号値を補償し、信号変換時に発生する誤差を減らすことによって、容易に３色信号をさらに高い次元の色空間を持つ多色信号に変換できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付された図面を参照しつつ本発明による３色信号を多色信号に変換する方法について詳細に説明する。
図４は、本実施形態に係る色変換方法が適用される多色ディスプレイ装置の動作を概念的に説明する図である。図４に示すように、多色ディスプレイ装置では、３個の色成分Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる入力色信号を多色成分Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３‥‥Ｐｎからなる色信号に変換して、ｎ色表示の多色ディスプレイを行う。以下、ｎとは多色ディスプレイ装置における色成分の数であるとする。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置の全体的な構成を示すブロック図である。図５に示すように、変換装置は、第１ＬＵＴ生成部５００、参照変数抽出部５１０、ＬＵＴ参照部５２０、第１色信号生成部５３０を含んで構成される。
第１ＬＵＴ生成部５００は、３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分を除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数から構成されるＬＵＴを生成し、生成したＬＵＴをＬＵＴ参照部５２０に出力する。参照変数抽出部５１０は、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３個の色成分からなる入力色信号をｎ個の色成分からなる色信号に分解し、それぞれの色成分の参照変数値を取得して、これをＬＵＴ参照部５２０に出力する。
ＬＵＴ参照部５２０は、参照変数抽出部５１０から入力された参照変数値を基に、第1ＬＵＴ生成部５００が生成したＬＵＴを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して、第1色信号生成部５３０に出力する。第１色信号生成部５３０は、ＬＵＴ参照部５２０から取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成して、例えば後記するディスプレイ部８００に出力する。
【００３３】
図６は、本実施形態に係る第１色信号生成部５３０の構成を示すブロック図である。図６に示すように、第1色信号生成部５３０は、３色成分抽出部６００、信号値計算部６１０を含んで構成される。
３色成分抽出部６００は、ＬＵＴ参照部５２０より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去して、信号値計算部６１０に出力する。信号値計算部６１０は、３色成分抽出部６００から、ｎ−３個の色成分からなる色信号が除去された入力色信号を受信し、入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成し、例えば後記するディスプレイ部８００に出力する。
【００３４】
図７は、本実施形態に係る３色成分抽出部の構成を示すブロック図である。図７に示すように、３色成分抽出部６００は、３色信号生成部７００、信号除去部７１０を含んで構成される。
３色信号生成部７００は、ＬＵＴ参照部５２０より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成して、信号除去部７１０に出力する。信号除去部７１０は、３色信号生成部７００より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去して出力する。
【００３５】
図８は、本実施形態に係る多色ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図示された多色ディスプレイ装置は、第１ＬＵＴ生成部５００、参照変数抽出部５１０、ＬＵＴ参照部５２０、第１色信号生成部５３０、ディスプレイ部８００を含んで構成される。
第１ＬＵＴ生成部５００、参照変数抽出部５１０、ＬＵＴ参照部５２０及び第１色信号生成部５３０は、図５を参照して前記したため、説明を省略する。
ディスプレイ部８００は、第１色信号生成部５３０から入力されたｎ個の色成分からなる多色表示画像として表示する。
【００３６】
図９は、本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置の全体的な構成のブロック図である。図９に示すように、変換装置は、第２ＬＵＴ生成部９００、参照変数抽出部９１０、ＬＵＴ参照部９２０、第２色信号生成部９３０を含んで構成される。
第２ＬＵＴ生成部９００は、３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示するディスプレイで表すことのできる色と、表すことの出来ない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂを除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数で構成されているＬＵＴを生成し、生成したＬＵＴと参照変数をＬＵＴ参照部９２０に出力する。参照変数抽出部９１０は、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３個の色成分からなる入力色信号を、ｎ個の色成分に分解し、それぞれの色に対する参照変数値を取得して、ＬＵＴ参照部９２０に出力する。参照変数、参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値で構成できる。
ＬＵＴ参照部９２０は、参照変数抽出部９１０から入力された参照変数値を基に、第２ＬＵＴ生成部９００が生成したＬＵＴを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して、第２色信号生成部９３０に出力する。第２色信号生成部９３０は、ＬＵＴ参照部９２０から取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成し、例えば後記するディスプレイ部１２００に出力する。
【００３７】
図１０は、本実施形態に係る第２色信号生成部の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、第２色信号生成部９３０は、参照値変換部１０００、３色成分抽出部１０１０、信号値計算部１０２０を含んで構成される。
参照値変換部１０００は、ＬＵＴ参照部９２０から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換して、これを３色成分抽出部１０１０に出力する。この変換は、入力色信号の彩度信号（ｃｈｒｏｍａ  ｓｉｇｎａｌ）を基に、処理されてもよい。
３色成分抽出部１０１０は、参照値変換部１０００より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去して、信号値計算部１０２０に出力する。信号値計算部１０２０は、３色成分抽出部１０１０から、ｎ−３個の色成分からなる色信号が除去された入力色信号を受信する。そして、入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成し、入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号と、生成された３個の色成分からなる色信号を、例えば後記するディスプレイ部１２００に出力する。
【００３８】
図１１は、本実施形態に係る３色成分抽出部のさらに詳細な構成を示すブロック図である。図１１に示すように、３色成分抽出部１０１０は、３色信号生成部１１００、信号除去部１１１０を含んで構成される。
３色信号生成部１１００は、参照値変換部１０００より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成して、信号除去部１１１０に出力する。信号除去部１１１０は、３色信号生成部１１００より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去して出力する。
【００３９】
図１２は、本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置を含む多色ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、多色ディスプレイ装置は、第２ＬＵＴ生成部９００、参照変数抽出部９１０、ＬＵＴ参照部９２０、第２色信号生成部９３０、ディスプレイ部１２００を含んで構成される。
第２ＬＵＴ生成部９００、参照変数抽出部９１０、ＬＵＴ参照部９２０及び第２色信号生成部９３０は、図９を参照して前記したため、説明を省略する。
ディスプレイ部１２００は、第２色信号生成部９３０から入力されたｎ個の色成分からなる色信号を多色表示画像として表示する。
【００４０】
図１３は、本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する処理の流れを示すフローである。図５を参照しつつ、図１３を説明する。図１３に示すように、第１ＬＵＴ生成部５００は、３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂを除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数とで構成されるＬＵＴを生成し（Ｓ１３００）、生成したＬＵＴと参照変数をＬＵＴ参照部５２０に出力する。次に、参照変数抽出部５１０が、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３個の色成分からなる入力色信号を、ｎ個の色成分に分解し、それぞれの色成分に対する参照変数値を取得して（Ｓ１３１０）、ＬＵＴ参照部５２０に出力する。ＬＵＴ参照部５２０は、参照変数抽出部５１０から入力された参照変数値を基に、第１ＬＵＴ生成部５００が生成したＬＵＴを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して（Ｓ１３２０）、第１色信号生成部５３０に出力する。第１色信号生成部５３０は、ＬＵＴ参照部５２０から取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成し（Ｓ１３３０）、例えば後記するディスプレイ部８００に出力する。
【００４１】
図１４は、本実施形態に係るｎ個の色成分からなる色信号を生成する処理（図１３のステップＳ１３３０）の流れを示すフローである。図６を参照しつつ、図１４の説明をする。図１４に示すように、３色成分抽出部６００は、ＬＵＴ参照部５２０より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去して（Ｓ１４００）、信号値計算部６１０に出力する。信号値計算部６１０は、３色成分抽出部６００から、ｎ−３個の色成分からなる色信号が除去された入力色信号を受信し、入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成し（Ｓ１４１０）、入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号と、生成された３個の色成分からなる色信号を、例えば後記するディスプレイ部８００に出力する。
【００４２】
図１５は、本実施形態に係る入力色信号から、ｎ−３個の色成分からなる色信号を除去する処理（図１４のステップＳ１４００）の流れを示すフローである。図７を参照しつつ、図１５の説明をする。図１５に示すように、３色信号生成部７００は、ＬＵＴ参照部５２０より入力されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成し（Ｓ１５００）、信号除去部７１０に出力する。３次元色空間はＬＬａｂ（Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ  Ｌａｂ）であり、変換されたＹ信号値（ｔｒａｎｃｅｆｏｒｍｅｄ  ｖａｌｕｅy）及びＣ信号値（ｔｒａｎｃｅｆｏｒｍｅｄ  ｖａｌｕｅc）を基にＬ，ａ，ｂ信号を生成する。Ｌ、ａ、ｂ信号ＬＬａｂcyは、次の数式１のように計算して３次元色空間の色信号を生成できる。
【００４３】
【数１】
2005326848.tif 000003
【００４４】
ここで、数式１での各係数ｐc、ｐy、ｑc、ｑy、ｒc、ｒyは、ＬＵＴから参照する色成分の特性によって決定される。
【００４５】
そして、信号除去部７１０は、ステップＳ１５００で生成されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去する（Ｓ１５１０）。入力色信号は、ｎ個の色成分の色信号をいずれも含んでいるので、入力色信号（ＬＬａｂIn）から、ｎ−３個の色成分の信号値の情報を持つ色信号を除去すれば、残りの３色成分、すなわちＲ，Ｇ，Ｂの３色成分からなる色信号を生成できる。３次元色空間がＬＬａｂであり、ステップＳ１５００で生成されたｎ−３個の色成分を含む３次元色空間の色信号（ＬＬａｂcy）として変換されたＹ信号値及びＣ信号値を利用する場合、次の数式２のように計算して、残りの３個の色成分を持つ色信号（ＬＬａｂremain）を取得できる。
【００４６】
【数２】
2005326848.tif 000004
【００４７】
数式２で計算されたＬＬａｂRemain値は、３色からなる３次元ＬＬａｂ色空間上の色であるので、次の数式３のように計算して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３個の色成分の信号値を求めることが可能である。
【００４８】
【数３】
2005326848.tif 000005
【００４９】
ここで、数式３での各係数αr、αg、αb、αr、βg、βb、γr、γg、γbは、ＬＵＴから参照したｎ−３個の色成分以外の残りの３色の色成分であり、数式３の場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂ色成分の特性によって決定される。
【００５０】
図１６は、本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する方法を利用する多色ディスプレイ処理の流れを示すフローである。図８を参照しつつ、図１６の説明をする。図１６に示すように、第１ＬＵＴ生成部５００が、３次元色空間内に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分を除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数から構成されるＬＵＴを生成する（Ｓ１６００）。参照変数抽出部５１０は、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３色成分からなる入力色信号をｎ個の色成分に分解し、それぞれの色成分の参照変数値を取得し（Ｓ１６１０）、これをＬＵＴ参照部５２０に出力する。ＬＵＴ参照部５２０は、参照変数抽出部５１０から入力された参照変数値を基に、第１ＬＵＴ生成部５００が生成したＬＵＴを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して（Ｓ１６２０）、第１色信号生成部５３０に出力する。第１色信号生成部５３０は、ＬＵＴ参照部５２０から取得したｎ−３個の色成分の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成し（Ｓ１６３０）、ディスプレイ部８００に出力する。ディスプレイ部８００は、生成されたｎ個の色成分からなる色信号を多色表示画像として表示する（Ｓ１６４０）。
【００５１】
図１７は、本実施形態に係る色空間の境界色をＬＵＴの参照値として、３色信号を多色信号に変換する処理の流れを示すフローである。図９を参照しつつ、図１７の説明をする。図１７に示すように、第２ＬＵＴ生成部９００は、３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示するディスプレイで表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂを除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数で構成されているＬＵＴを生成し（Ｓ１７００）、生成したＬＵＴをＬＵＴ参照部９２０に出力する。参照変数、参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値で構成できる。参照変数を、ＬＬａｂ空間でＬ，ａ，ｂ信号から選択する際、３個の信号はＬＬａｂ空間において互いに直交するため、参照変数として設定するには問題が生じる。彩度信号は、信号値の範囲が可変的なので特定範囲に限定できず、参照変数として設定するには問題がある。３次元色空間がＬＬａｂであり、参照変数が輝度信号値及び色相信号値である場合、３個の色成分からなる参照変数は、数式４のように計算されて設定できる。
【００５２】
【数４】
2005326848.tif 000006
【００５３】
次に、参照変数抽出部９１０は、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３色成分からなる入力色信号を、ｎ個の色成分に分解し、それぞれの色に対する参照変数値を取得して（Ｓ１７１０）、ＬＵＴ参照部９２０に出力する。参照変数値は、輝度信号値及び色相信号値で構成できる。ＬＵＴ参照部９２０は、取得された参照変数値を基に、第２ＬＵＴ生成部９００が生成したＬＵＴを参照し、ｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して（Ｓ１７２０）、第２色信号生成部９３０に出力する。第２色信号生成部９３０は、ＬＵＴ参照部９２０から取得したｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成する（Ｓ１７３０）。
【００５４】
図１８は、３色成分表示のディスプレイ装置が表現できる色の領域を示すグラフである。図１８は、ｙ軸を色の輝度、ｘ軸を色相として図示したものである。色相は、角度で表現され、図１８では−１８０°から＋１８０°として、表現されている。図１８に示すように、３色成分を持つ色信号で表現できる色空間は、原点（０，０）を基準に３色成分をそれぞれ表す直線を軸として、３次元上で６面体をなす。
【００５５】
図１９は、５色成分表示のディスプレイ装置が、表現できる色の領域を示すグラフである。図１９は、ｙ軸を色の輝度、ｘ軸を色相として図示したものである。色相は、角度で表現され、図１９では−１５０°から＋１５０°として、表現されている。図１９に示すように、５色成分を持つ色信号で表現できる色空間は、原点（０，０）を基準に５色成分をそれぞれ表す直線を軸として、３次元上で２０面体をなす。
このように、ｎ色成分を持つ色信号を利用してディスプレイ装置が表現できる色空間は、ｎ×（ｎ−１）面体をなす。ディスプレイが表示可能な色と、表示不可能な色の境界は、３次元上にある直線であるので、色空間の境界に位置する色は、２個の参照変数のみを用いて、ｎ個の色成分のそれぞれが２つの参照変数のそれぞれと１：１対応するようにＬＵＴを構成することが可能である。
【００５６】
図２０は、本実施形態に係るＬＵＴの参照値（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｖａｌｕｅ）と参照変数値との関係を示すグラフである。図２０に示すように、輝度信号値及び色相信号値を参照変数に設定し、輝度信号参照変数Ｌ＿ｉｎｄｅｘを５０と設定している。例えば、多色表示として、５色表示を選択し、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色成分以外の色成分として、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）成分、Ｃ（Ｃｙａｎ）成分を選択したとすると、図２０から、５色成分を持つ色信号で表現できる色空間の境界に位置する色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙ，Ｃ）のうちＹ信号及びＣ信号のそれぞれの色相における信号値が分かる。これより、Ｙ信号及びＣ信号の信号値を、参照変数である輝度信号及び色相信号に対応する参照値として、ＬＵＴを構成する。
【００５７】
図２１は、本実施形態に係るｎ個の色成分からなる色信号を生成する処理（図１７のＳ１７３０）の流れを示すフローである。図１０を参照しつつ、図２１の説明をする。図２１に示すように、参照値変換部１０００が、ＬＵＴ参照部９２０から入力されたｎ個の色成分で画像表示する表示手段で表すことのできる色と、表すことのできない色の境界に存在する色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値を、入力色信号におけるｎ−３個の色成分の信号値に変換し（Ｓ２１００）、これを３色成分抽出部１０１０に出力する。ステップＳ２１００は、３次元色空間がＬＬａｂであり、参照変数が輝度信号値及び色相信号値である場合、次の数式５から、ＬＵＴから参照された色空間の境界に位置する色のｎ−３個の色成分の信号値を、入力色信号の彩度信号を用いて、入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換できる。
【００５８】
【数５】
2005326848.tif 000007
【００５９】
数式５で、変換値（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ  ｖａｌｕｅ）は、参照値（ｒｅｆｅｒｒｅｄ  Ｖａｌｕｅ）が存在し、かつ入力色信号が色相信号のあるカラーである場合にのみ計算される。数式５で、ｃｈｒｏｍａ＿ｍａｘは、色空間内における最大色相信号値であり、ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｃｈｒｏｍａは、現在の入力色の色相信号値である。二つの値の比率であるｃ＿ｒａｔｉｏを計算すれば、入力色が、色空間の境界に位置する色であるか、または色空間内部に位置する色であるかを決定できる。色空間内部にある色であれば、ｃ＿ｒａｔｉｏ値である比率に合せて参照値を変化させる。また、ｃ＿ｒａｔｉｏ値は、輝度信号値ＬＬａｂ＿Ｌと関連があるので、輝度信号値ＬＬａｂ＿Ｌと、ある定数の関であるｌ＿ｇｒａｙの値を参照することによって、変換値を求める。
次に、３色成分抽出部１０１０は、参照値変換部１０００より入力されたｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去した後（Ｓ２１１０）、信号値計算部１０２０に出力する。そして、信号値計算部１０２０は、入力色信号のｎ個の色成分のうち残った３個の色成分、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ成分の信号値を計算して、３個の色成分からなる色信号を生成する（Ｓ２１２０）。したがって、ステップＳ２１００で変換された所定のｎ−３個の色成分の信号値と、ステップＳ２１２０で計算されたｎ−３個の色成分を除外した残りの３個の色成分の信号値とを合わせれば、ｎ個の色成分からなる色信号を生成できる。
【００６０】
図２２は、本実施形態に係る参照された信号値を変換する方法の例を示すグラフである。このグラフの横軸は、数式５におけるｃ＿ｒａｔｉｏを示し、縦軸は、信号値を示す。３次元色空間がＬＬａｂであり、参照変数が輝度信号値及び色相信号値である場合、ＬＵＴから参照された色空間の境界にある色のｎ−３個の色成分の信号値は、彩度比率ｃ＿ｒａｔｉｏによって入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値に変換される。彩度比率ｃ＿ｒａｔｉｏが１である場合には、参照された色空間の境界にある色のｎ−３個の色成分の信号値ｔが、入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値となり、彩度比率ｃ＿ｒａｔｉｏが減少する場合には、入力色信号のｎ−３個の色成分の信号値が線形的に減少する。そして、彩度比率ｃ＿ｒａｔｉｏが０になる場合には、輝度信号に関する値であるｌ＿ｇｒａｙとなる。
【００６１】
図２３は、本実施形態に係るｎ−３個の色成分からなる色信号を除去する処理（図２１のステップＳ２１１０）の流れを示すフローである。図１１を参照しつつ、図２３の説明をする。図２３に示すように、３色信号生成部１１００が、ステップＳ２１００で変換されたｎ−３個の色成分の信号値を基に、ｎ−３個の色成分からなる色信号を生成して（Ｓ２３００）、信号除去部１１１０に出力する。３次元色空間がＬＬａｂであり、変換されたＹ信号値及びＣ信号値を利用してＬ，ａ，ｂ信号を生成する場合、数式１のように計算して、３次元色空間の色信号を生成することができる。
信号除去部１１１０が、３個の色成分からなる入力色信号から、ステップＳ２３００で生成されたｎ−３個の色成分からなる色信号を除去する（Ｓ２３１０）。入力色信号は、ｎ個の色成分の色信号をいずれも含んでいるので、入力色信号から、ｎ−３個の色成分からなる色信号を、入力色信号から除去すれば、残りの３色成分からなる色信号を生成できる。３次元色空間がＬＬａｂであり、変換されたＹ信号値及びＣ信号値を用いる場合、数式２から、３個の色成分の色信号が算出される。
数式２で計算されたＬＬａｂRemain値は、３色成分からなる３次元色空間ＬＬａｂ上の３個の色からなる色であるので、数式３から、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色成分の信号値を求めることができる。
【００６２】
図２４は、本実施形態に係る色空間の境界色をＬＵＴの参照値として、３色信号を多色信号に変換する方法を利用する多色ディスプレイ処理の流れを示すフローである。図１２を参照しつつ、図２４の説明をする。図２４に示すように、第２ＬＵＴ生成部９００は、３次元色空間において、ｎ個の色成分で画像表示するディスプレイで表すことのできる色と、表すことの出来ない色の境界に存在するｎ個の色成分のうち、ｎ−３個の色成分の信号値、すなわちＲ，Ｇ，Ｂを除いた色成分の信号値と、このｎ−３個の色成分の信号値に対応する参照変数とで構成されたＬＵＴを生成し（Ｓ２４００）、生成したＬＵＴと参照変数をＬＵＴ参照部９２０に出力する。参照変数抽出部９１０は、３個の色成分からなる入力色信号を取得し、この３個の色成分からなる入力色信号を、ｎ個の色成分に分解し、それぞれの色に対応する参照変数値を取得し（Ｓ２４１０）、ＬＵＴ参照部９２０に出力する。次に、ＬＵＴ参照部９２０は、入力された参照変数値を基に、第２ＬＵＴ生成部９００が生成したＬＵＴを参照し、対応するｎ−３個の色成分の信号値を取得して（Ｓ２４２０）、第２色信号生成部９３０に出力する。第２色信号生成部９３０は、ＬＵＴ参照部９２０から取得したｎ−３個の信号値を基に、これにＲ，Ｇ，Ｂの色成分を加えたｎ個の色成分からなる色信号を生成して（Ｓ２４３０）、ディスプレイ部８００に出力する。そして、ディスプレイ部８００が、生成されたｎ個の色成分からなる色信号を多色表示画像として表示する（Ｓ２４４０）。
【００６３】
本実施形態では、３個の色成分からなる色信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙの５個の色成分を持つ５個の色信号に変換する方法として説明しているが、本願発明の技術的思想はこれに限定されず、所定のｍ個の色成分からなる色信号を入力信号として、ｎ（ｎ＞ｍ）個の色成分からなる色信号に変換する方法及び装置に幅広く適用できる。
【００６４】
本発明はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なコードとして具現できる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フレキシブルディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形で具現されるものも含む。
【００６５】
以上、本発明の望ましい実施例について詳細に記述したが、当業者ならば、特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲を逸脱せずに、本発明を多様に変形または変更して実施できるということが分かる。したがって、本発明の今後の実施例の変更は、本発明の技術を逸脱できない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、画像を表示する３色信号を多色信号に変換してディスプレイする装置の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】色の表現に使われる原色間の関係を示す図である。
【図２】人が知覚できる色、及びＲ、Ｇ、Ｂ ３色成分の色度座標を示すグラフである。
【図３】従来技術による３色ディスプレイ装置の動作を概念的に説明する図である。
【図４】本実施形態に係る色変換方法が適用される多色ディスプレイ装置の動作を概念的に説明する図である。
【図５】本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置の構成を全体的に示すブロック図である。
【図６】本実施形態に係るｎ個の色成分からなる色信号を生成する第１色信号生成部の構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係る３色成分抽出部の構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図８】本実施形態に係る多色ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置の全体的な構成の示すブロック図である。
【図１０】本実施形態に係る第２色信号生成部の構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図１１】本実施形態に係る３色成分抽出部の構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図１２】本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する装置を含む多色ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する処理の流れを示すフローである。
【図１４】本実施形態に係るｎ個の色成分からなる色信号を生成する処理（図１３のステップＳ１３３０）の流れを示すフローである。
【図１５】本実施形態に係る入力色信号から、ｎ−３個の色成分からなる色信号を除去する処理（図１４のステップＳ１４００）の流れを示すフローである。
【図１６】本実施形態に係る３色信号を多色信号に変換する方法を利用する多色ディスプレイ処理の流れを示すフローである。
【図１７】本実施形態に係る色空間の境界色をＬＵＴの参照値として、３色信号を多色信号に変換する処理の流れを示すフローである。
【図１８】３色成分表示のディスプレイ装置が表現できる色の領域を示すグラフである。
【図１９】５色成分表示のディスプレイ装置が表現できる色の領域を示すグラフである。
【図２０】本実施形態に係るＬＵＴの参照値と参照変数値との関係を示す実施例である。
【図２１】本実施形態に係るｎ個の色成分からなる色信号を生成するステップにおける処理（図１７のＳ１７３０）の流れを示すフローである。
【図２２】本実施形態に係る参照された信号値を変換する方法の例をグラフである。
【図２３】本実施形態に係る色信号から、ｎ−３個の色成分からなる色信号を除去するステップの処理（図２１のステップＳ２１１０）の流れを示すフローである。
【図２４】本実施形態に係る色空間の境界色をＬＵＴの参照値として、３色信号を多色信号に変換する方法を利用する多色ディスプレイ処理の流れを示すフローである。
【符号の説明】
【００６８】
５００  第１ＬＵＴ生成部
５１０  参照変数抽出部
５２０  ＬＵＴ参照部
５３０  第１色信号生成部
５３０  色信号生成部
６００  ３色成分抽出部
６１０  信号値計算部
７００  ３色信号生成部
７１０  信号除去部
８００  ディスプレイ部
９００  第２ＬＵＴ生成部
９１０  参照変数抽出部
９２０  ＬＵＴ参照部
９３０  第２色信号生成部
９３０  第２信号生成部
１０００  参照値変換部
１０１０  ３色成分抽出部
１０２０  信号値計算部
１１００  ３色信号生成部
１１１０  信号除去部
１２００  ディスプレイ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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